2013生科院基础生化习题集答案

第一章核酸参考答案一、名词解释1.核酸：核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。2.脱氧核酸：核酸按其所含戊糖种类的不同而分为两大类，一类所含戊糖为脱氧核糖，称为脱氧核酸。3.单核苷酸：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。4.磷酸二酯键：单核苷酸中，核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。5.不对称比率：不同生物的碱基组成由很大的差异，这可用不对称比率（A+T）/（G+C）表示。6.碱基互补原则：在形成双螺旋结构的过程中，由于各种碱基的大小与结构的不同，使得碱基之间的互补配对只能在G…C（或C…G）和A…T（或T…A）之间进行，这种碱基配对的规律就称为碱基配对规律（互补规律）。7.反密码子：在tRNA链上有三个特定的碱基，组成一个密码子，由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。反密码子与密码子的方向相反。8：稀有（修饰）碱基9.核酸的变性、复性：当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时，其中的氢键便断开，双链DNA便脱解为单链，这叫做核酸的“溶解”或变性。在适宜的温度下，分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。10.增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260nm处的吸收便增加，这叫“增色效应”。11.减色效应：DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多（约少35%~40%）,这现象称为“减色效应”。12.噬菌体：一种病毒，它可破坏细菌，并在其中繁殖。也叫细菌的病毒。13.发夹结构：RNA是单链线形分子，只有局部区域为双链结构。这些结构是由于RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇，形成氢键结合而成的，称为发夹结构。14.DNA的熔解温度（Tm值）：引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度，这个温度变化范围的中点称为熔解温度（Tm）。15.分子杂交：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。16.环化核苷酸：单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的3’-OH及5’-OH形成酯键，这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸。17.超螺旋：DNA分子在二级结构的基础上进一步扭曲形成的三级结构。18.碱基堆积力：各个碱基堆积在一起，产生碱基间的范德华引力，对稳定双螺旋结构起一定的作用。19.DNA的二级结构：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。20.顺反子：遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子21.核小体：DNA双螺旋盘绕在组蛋白八聚体上形成核小体。核小体是染色体的基本结构单位。二、选择题1.B2.A3.B4.C5.D6.C7.D8.D9.C10.A11.A12.A13.B14.D15.C16.D17.C18.D19.B20.C21.C22.A23.D24.C25.D26.A27.D28.B29.B30.B31.B32.D33.C34.C35.D36.C37.D38.B39.B40.B三、填空题1.Watson-Crick;19532.核苷酸3.DNARNA4.核苷酸磷酸戊糖碱基5.细胞核；细胞质6.3′，5′-磷酸二酯键7.共轭双键2608.tRNAmRNArRNArRNAtRNAmRNA9.β；糖苷；磷酸二酯键10.磷11.胸腺；尿.12.cAMPcGMP第二信使3′5′13.AUCG14.ATCG胸腺尿嘧啶15.大；高16.103.4nm2nm17.氢键离子键碱基堆积力18.单链，茎环19.mRNA；tRNA20.分子大小；分子形状21.增加；下降；升高；丧失22.增加；不变23.窄24.多；5%；DNA；蛋白质25.DNA;RNA26.单链；双链27.三叶草；倒L型；CCA；携带活化了的氨基酸28.反向平行、互补四、判断题1.×2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10√11.√12.√13.×14.√15.×16.×17.×18.√19.×20.√21.×22.×23.√24.√25.√26.×27.√28.√29.√五、简答题1.答：（1）熔解温度（2）核糖核酸酶（3）双链DNA（4）7-甲基鸟苷（5）核内小RNA（6）次黄嘌呤核苷酸（7）假尿嘧啶苷（8）5-甲基脱氧胞苷（9）3′5′-环腺苷酸（10）核不均一RNA（11）单链DNA（12）反义DNA2．答：RNA与DNA的差别主要有以下三点：（1）组成它的核苷酸中的戊糖成分不是脱氧核糖，而是核糖；（2）RNA中的嘧啶成分为胞嘧啶和尿嘧啶，而不含有胸腺嘧啶，所以构成RNA的基本的四种核苷酸是AMP、GMP、CMP和UMP，其中U代替了DNA中的T；（3）RNA的结构以单链为主，而非双螺旋结构。3.答：细胞中的RNA，按其在蛋白质合成中所起的作用，主要可分为三种类型。1）核糖体RNA（rRNA），功能：rRNA是构成核糖体的骨架，与核糖体结合蛋白一起构成核糖体，为蛋白质的合成提供场所2）转运RNA（tRNA），tRNA主要功能：在蛋白质生物合成过程中转运氨基酸。3）信使RNA（mRNA）mRNA的功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质，指导蛋白质的合成。4.答：tRNA一级结构具有以下特点：1）分子量较小，大约由73～95个核苷酸组成。2）分子中含有较多的修饰成分3）3′末端都具有CpCpA-OH的结构。5′端多为pG,也有pC4）恒定核苷酸，有十几个位置上的核苷酸在几乎所有的tRNA中都不变。5）tRNA约占细胞总RNA的15%tRNA的二级结构呈“三叶草形”。在结构上具有某些共同之处，即四臂四环：氨基酸接受臂;反密码（环）臂;二氢尿嘧啶（环）臂;TC（环）臂;可变环。tRNA的三级结构:倒挂的L字母tRNA主要功能：在蛋白质生物合成过程中转运氨基酸。4.答：在20世纪50年代初，E．Chargaff等应用纸层析技术及紫外分光光度法，对各种生物的DNA分子的碱基组成进行了定量分析，总结出一些共同的规律，这些规律被人们称之为Chargaff出定则。该定则要点如下：（1）同一生物的所有器官和组织中的DNA的碱基组成是相同的，也就是说，在同一生物中，DNA的碱基组成没有器官和组织的特异性。（2）不同生物的DNA的碱基组成是不相同的，具有种的特异性，这种差异可用“不对称比率”（A+T／G+C）表示。（3）亲缘相近的生物中，其DNA碱基组成相似，即不对称比率相近似。（4）在所有双链DNA中，腺嘌吟与胸腺嘧啶的含量（mol）相等，即A＝T；鸟嘌吟与胞嘧啶的含量（mol）相等，即G＝C，因此，嘌吟的总数与嘧啶总数也相等，A+G＝C+T。（5）年龄、营养状况、环境的改变不影响DNA的碱基组成。E．Chargaff等发现的DNA中的碱基组成规律（A＝T，G＝C），为DNA双螺旋结构模型的建立，为人们用DNA分子的碱基组成作为生物分类的指标，提供了重要的依据。5.答：真核生物成熟mRNA的结构特点是：（1）大多数的真核mRNA在5′-端以7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷为分子的起始结构。这种结构称为帽子结构。帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核糖体与mRNA的结合，加速翻译起始速度的作用，同时可以增强mRNA的稳定性。（2）在真核mRNA的3′-末端，大多数有一段长短不一的多聚腺苷酸结构，通常称为多聚A尾，一般由数十个至一百几十个腺苷酸连接而成。因为在基因内没有找到它相应的结构，因此认为它是在RNA生成后才加进去的。随着mRNA存在的时间延续，这段聚A尾巴慢慢变短。因此，目前认为这种3′-末端结构可能与mRNA从核内向胞质的转位及mRNA的稳定性有关。6.答：DNA双螺旋结构模型的要点是：（1）DNA是一反向平行的互补双链结构，脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧，两条链的碱基之间以氢键相连。腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对存在，形成两个氢键（A=T），鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对存在，形成三个氢键（C≡G）。碱基平面与线性分子结构的长轴相垂直。一条链的走向是5′→3′，另一条链的走向就一定是3′→5′。（2）DNA是一右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含10对碱基，每个碱基的旋转角度为36°。螺距为3.4nm，每个碱基平面之间的距离为0.34nm。DNA螺旋分子存在一个大沟和一个小沟。（3）DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠两条链间互补碱基的氢键维系，纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。7．答：核苷、核苷酸、核酸三词常易被初学者混淆。核苷是碱基与核糖通过糖苷键连接成的糖苷（苷或称甙）化合物。核苷酸是核苷的磷酸酯，是组成核酸（DNA，RNA）的基本单元。核酸是核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚化合物，故核酸也叫多聚核苷酸。核苷（nucleoside）、核苷酸（nucleotide）英文名称只有一个字母之差。8.答：核酸分子中既含有酸性基团（磷酸基）也含有弱碱性基团(碱基)，所以核酸具有两性性质。核酸的等电点（pI）:当核酸分子内的酸性解离和碱性解离相等，本身所带的正电荷与负电荷相等时，此时核酸溶液的pH值就是核酸的等电点9．答：（1）阳离子的存在可中和DNA中带负电荷的磷酸基团，减弱DNA链间的静电作用，促进DNA的复性；（2）低于Tm的温度可以促进DNA复性；（3）DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的速度、机会，从而促进DNA复性。10．答：（1）(2.5×107/650)×0.34=1.3×104nm=13μm。（2）650/0.34=1.9×106/μm。11．答：（1）设DNA的两条链分别为α和β，那么：Aα=Tβ，Tα=Aβ，Gα=Cβ，：Cα=Gβ，因为，(Aα+Gα)/（Tβ+Cβ）=(Aα+Gα)/（Aβ+Gβ）=0.7所以，互补链中（Aβ+Gβ）/（Tβ+Cβ）=1/0.7=1.43（2）在整个DNA分子中，因为A=T，G=C，所以，A+G=T+C，（A+G）/（T+C）=1（3）假设同（1），则Aα+Tα=Tβ+Aβ，Gα+Cα=Cβ+Gβ，所以，（Aα+Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+Tβ）/（Gβ+Cβ）=0.7（4）在整个DNA分子中（Aα+Tα+Aβ+Tβ）/（Gα+Cα+Gβ+Cβ）=2（Aα+Tα）/2（Gα+Cα）=0.712.答：pGpCpApGpApU13.答：750+50+80+150第二章蛋白质参考答案一、名词解释1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。2．氨基酸残基：肽链中的氨基酸分子由于参加肽键的形成已不完整，每一个氨基酸单位叫氨基酸残基。3．氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。4．肽键：一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子水缩合而形成的共价键.5.肽单位：多肽链主骨架的重复单位Cα-CO-NH-Cα，包括肽键和两个α-碳原子。6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。7．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。8．．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。12．二面角：在多肽链中，绕Cα-N键旋转的角度称为φ角，绕Cα-C键旋转的角度称为ψ角，将这两个构象角称为二面角。13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。14．层析：按照在移动相（可